К вопросу о выборе цифровой камеры


О чем собственно речь?

Этот опус написан по вопросам моих друзей и знакомых плюс добавлены некоторые мои наблюдения и размышления на эту тему. Дело в том, что мне иногда задают похожие вопросы и просят что-то посоветовать в плане покупки фотика. До недавнего времени я смело отсылал вопрошающих на сайты и форумы, связанные с обзором и обсуждениям фототехники. А вот тут как-то пробежался и сам по этим сайтам и форумам... Почитал и призадумался, что разобраться довольно сложно, как сложно и выделить сухой остаток из рекламной пены или пространных математических изысканий.

По какой-то странной традиции все обзоры написаны по одной и той же схеме, когда в начале читателя грузят техническими данными, затем идет сравнение с моделями других производителей по каким-то мутным параметрам, а под конец обессиливший читатель читает невнятные и противоречивые мнения владельцев и совершенно впадает в транс :-(

Я решил сделать иначе, а именно в начале я расскажу, что, собственно, предлагается на рынке, какие в принципе классы камер производятся, выскажу краткое мнение по применимости каждого класса такой техники и только потом расскажу подробнее про общие параметры камер, как они влияют на конечный результат и почему. Думаю это пойдет на пользу делу. Также постараюсь избежать громоздких математических формул и пространных выкладок, все сжато и по делу с минимумом воды.

Слово о пленке или вместо пердисловия...

Сегодняшние фото реалии таковы, что споры на тему пленка-цифра не имеют больше никакого смысла. Да, лет 5 назад еще можно было бы подискутировать и пожевать сопли, но ныне - нет.
Почему так? Да все просто. За последнее время качество цифровых технологий выросло в разы и позволяет получить сравнимое с 35мм пленкой (так называемый малый формат) качество. Производство пленок сокращается, что не сказывается положительным образом на цене и доступности оных. Традиционная пленочная технология становится просто еще одним дорогим хобби или же занимает отдельную нишу в фотобизнесе (реклама, съемка на средний и крупный формат, hi-end полиграфия etc). Да и к слову, подавляющее большинство коммерческих фотографий делается сегодня цифровыми камерами. Нет нет, да и встретишь кое-где мнение вроде "Да... вот цифра ничего так, но нет в ней души, не то что пленка". Кроме улыбки такие высказывания ничего не вызывают потому как невозможно уловить отличия в фотографиях, сделанных малоформатными пленочными камерами и аналогичными по качеству цифровыми. Вот если у каждого снимка писать, чем он сделан, тогда и возникают вышеописанные мнения "экспертов".

Касательно же фотолюбителей (ненавижу это слово, скорее это просто обычные люди, не выжимающие звонкую монетку из умения фотографировать) даже средний формат (6x4,5 - 6x7) очень хлопотен. Как проявлять самому цветную пленку (а не по некоему "усредненному" режиму в лабе, чтобы выжать из нее максимум), печатать, наконец отсканировать широкую пленку? Или например как вот так запросто купить листовую пленку фортата 13x18 в ближайшем фото магазине? А как насчет таскать с собой все оборудование, если съемка предполагается на выезде?

Реалии фоторынка

Сегодня только ленивый производитель не лезет на рынок со своими новинками, наперебой расхваливая свой товар и зазывая покупателя. Ясен пень, дело это прибыльное и теперь не нужно удивляться тому, что "LG", "Panasonic" или "Samsung" - марки производителей фототехники, этакие "бренды" ;-)

Всмотримся попристальнее, что же есть на рынке, не вникая без надобности на то, кем это сделано.

Суперкомпактные камеры

super-compact-camera.jpeg

Здесь пожалуй самый разнообразный выбор. Формы, расцветки, производители... На этот класс камер устанавливаются самые маленькие матрицы (маленькие по физическим размерам, почему это плохо см. ниже), оптика чаще всего простенький раскочегаренный зум с кратностью этак 8x или 10x (хомяки должны пищать и немедленно все хватать непосредственно после прочтения кратности зума). И количество мегапикселей крупным шрифтом (чем крупнее, тем лучше) спереди на корпусе (наверно чтоб и тупой понял, что больше это лучше).

Собственно такие камеры годятся для получения изображения как такового, но рассчитывать на что-то стоящее не стоит. При ярком дневном свете снимки получаются приемлемые для большинства, но при недостатке освещения вылезают шумы, а встроенная вспышка находится так близко к объективу, что вампирские глаза на фотографиях неизменно гарантированы. Да и не в состоянии она осветить что-то ближе собственного носа. Однако же вечером постоянно можно встретить туристов, снимающих вечером архитектуру со вспышкой... Ага, Эйфелеву башню несколько проблематично подсветить, но Кремль-то запросто!

Плюс ко всему неважная оптика, зачастую просто банальная хрупкость и ненадежность конструкции. Но зато можно с понтом достать, надпись спереди "10" ("12", "14") вызывает восхищение окружающих. А если цвет корпуса подобран под цвет машины (костюма/очков/нужное_подчеркнуть), тогда вообще атас...

Цена часто самая низкая, скажем есть что-то в этом классе за 100 денег и даже дешевле. Максимальная же цена ограничивается только жадностью производителя и наличием каких-то сомнительных (но максимально разрекламированных) фич, вроде супер-мега-макро-режимом. Думать о параметрах съемки не нужно, для управления камерой часто предусмотрена одна кнопка - "снять шедевр".

Лично мне думается, что сотовые телефоны стремительно догоняют такого рода камеры по качеству изображения и если уж покупать - так сразу телефон, чтобы два в одном.

Просто мыльницы и мыльницы же, но чуть получше

prosto-compact-camera-1.jpeg

Собственно презрительное свое название они получили от пленочных предков, которых стали дразнить так за схожесть с настоящими мыльницами. Цена таких фотиков в 2-4 раза выше предыдущих. Справедливо ожидать каких-то улучшений... Ожидать то оно, конечно да, справедливо и можно, но вот рассчитывать на какой-то рывок в качестве едва ли. Матрица чуть побольше, оптика чуть получше, но в среднем при выборе между тем или иным производителем всегда в какой-то конкретной модели наблюдается некий компромисс цены и качества какого-то узла (или сразу нескольких). Поставили матрицу получше - зум уже не сделать нормальный, увеличили физический размер матрицы (к примеру как в Sigma на фото выше) - оптика совсем без зума получается, корпус покрепче, на потроха вообще денег не остается, туда уже по остаточному принципу все попадает. Получается как у того крокодила в зоопарке, от которого отстригли кожу на портфель директору и закрывать пасть и все остальное вместе у него уже не получается... Ну все в строгих рамках бюджета, понятное дело...

Почему не дотянуть все узлы и не сделать все по уму? Да стоимость зашкалит, а в затылок постоянно дышут конкуренты. Тут не до жиру. Побыстрее испечь пирожок, замалевать "10" и написать вместо "12" и на прилавок. Чуть зазеваешься - упустишь рынок... Да и не рассчитана нынешняя техника на долговременное использование, гарантийку свою отработала - и на том спасибо.

Но могу развеять скептиков и нагло заявить - именно такого класса камера зачастую позволяет сделать интересные фотографии и является хорошим дополнением к зеркалке, если таковая имеется в наличии. Почему? Да потому что габариты позволяют просто положить в карман и носить с собой, а как известно, лучше сфоткать какой-то сюжет пусть и с не очень хорошим качеством, чем облизываясь пройти мимо, потому как тяжелая камера осталась дома. Разбилась такая мыльница или промокла - фигня вопрос, стоимость все падает и падает, к тому же при апгрейде с покупкой новой растут цифирьки, что вкупе с рекламой греет душу ;)

Да и если не печатать больше 13x18 (а зачастую все идет в семейный альбом и в 10x13), то на стандартных сюжетах вроде "я и пальма", "мой кот и я" разница с очень хорошими камерами будет попросту не видна, какой смысл переплачивать? Качество то и так вполне себе ничего. А часто ли нужна печать 20x30 и больше? Есть о чем поразмыслить...
Добавьте возможность снимать видео, пусть и не суперского качества, такая фича тоже бывает очень полезна и востребована.
К примеру у меня до сих пор сохранилась в арсенале такого класса камера, которая вовсе не пылится в чулане.

По поводу производителей опять же сложно сказать что-то однозначное, потому что многие просто собирают фотики как из конструктора, например матрица от "Sony", оптика от "Fuji" и так далее. Потом клеится лейбл "Samsung" или вообще какой-нибудь "NoName" и вперед. Брендовость (Nikon, Canon) дает лишь относительную гарантию качества, но при этом фирма не забывает накрутить сотню-другую денег на этом. Но и бренды при этом сами часто используют компоненты сторонних фирм.

Многие модели в дополнение к автомату имеют ручное управление и возможность записи в RAW (о нем еще пойдет речь).

Есть смысл обратить внимание на тип карточки памяти, если это не стандартный CF или SD (они сейчас практически сравнялись в цене при одинаковой емкости), а что-то свое, например Memory Stick от Sony или олимпусовский xD, то понимать это нужно только так - производитель хочет дополнительно накрутить денег, продавая свои карточки памяти по цене в 2-3 раза выше. Понятное дело не сразу (в комплекте есть карточка небольшой емкости), а чуть потом, когда захочется прикупить что-то побольше.

Продвинутые модели с несменной оптикой

prosto-compact-camera-2.jpeg

Еще дороже, качество изображения вплотную приближается к зеркальным камерам. Матрица часто APS (~14x20mm) или около того, но камеры такого рода больше по объему, тяжелее, в кармане такую явно не поносишь.

Из функционала, понятно, весь арсенал, автомат и ручное управление, запись RAW, видео, возможность установки фильтров, насадок на объектив и так далее.

Я не вижу особого смысла в приобретении такого рода техники и вот по каким причинам:

  • Доплатив немного можно купить зеркальную камеру, вес/размеры будут сопоставимы
  • Несменная оптика, объектив, каким бы хорошим он не был, можно сменить только вместе с камерой
  • Качество изображения все же уступает зеркальным камерам
  • Скорость автофокуса ниже, чем у зеркалок

Зеркальные или же SLR камеры

slr-camera.jpeg

Самое высокое качество изображения, быстрый автофокус (в разы быстрее, чем у всех предыдущих классов камер), но и размеры/вес тоже не детские. Цена, конечно, обычно самая высокая, но бывают исключения. Сменная оптика, но ясен пень, что она, увы, тоже не бесплатня. Видео такие камеры не снимают, за исключением очень уж попсовых моделей. В более дорогих корпус делается из металла, чаще - продвинутый пластик. Разница в материале скорее вопрос идеологии, потому как науке неизвестны факты поломки прочного пластикового корпуса (если не бить специально об бетонную стену, конечно).

Тут, в отличие он предыдущих классов, производителей совсем немного остается и вот о них стоит сказать хотя бы вкратце. Список в алфавитном порядке:

  • Canon
  • Konika-Minolta
  • Nikon
  • Pentax
Оставшиеся занимают мизерную часть рынка и мною не рассматриваются. Все равно реально никакой погоды они не делают.

Canon
Когда-то был вторым после Nikon, теперь флагман камеростроения (неприятно для фанатов Nikon, но факт). Матрицы для своих камер делает самостоятельно, что позволяет ощутимо снизить стоимость (полноформатный Canon 5D к примеру более чем вдвое дешевле аналогичного у Nikon). Крепление байонета - EF, в кропнутых (не полноформатных) такое же, но называется EF-S. Оптика EF подходит к EF-S, но не наоборот. Возможна установка резьбовых объективов M42 через недорогой переходник, при этом экспозамер продолжает нормально работать. Бюджетная оптика чуть хуже, чем у Nikon, нормального класса - такая же, по цене есть что-то дешевле, что-то дороже, но в среднем так на так. Canon была первой фирмой, которая начала продвигать SLR в массы, EOS 300D была революционной моделью своего времени.

Nikon
Давний лидер, но с переходом фото на цифровые рельсы ему пришлось подвинуться. Матрицы для камер Nikon'у делает Sony (забегая вперед скажу что и для двух последующих производителей он же). В последнее время пытается взять реванш и отвоевать рынок, продавая чуть ли не по себестоимости устаревшие модели (часто вижу упаковки тушки D40 с одним-двумя зумами в комплекте рядом с картошкой в супермаркете по самой демократичной цене). В пику Canon управление (и даже меню) в камерах часто делает не так. Оптика без нареканий, но цена оптики, как я уже говорил, никак не ниже Canon'овской. Цена же тушки резко растет с возрастанием функциональности по сравнению с Canon и для FF разница, как я уже говорил, получается в разы. Старую оптику через переходник M42 не поставить, потому как рабочий отрезок оптики совершенно другой. Более того, новые камеры НЕ будут нормально работать со старой оптикой от Nikon'а же. Экспозамер рассчитан ТОЛЬКО на современные автофокусные объективы! Поэтому не нужно удивляться того, что со старым объективом останется в наличии только ручной экспозамер. Отличный пример жадности разработчика!

Также как и Canon выпускает оптику для кропнутых моделей и она так же обратно не совместима, хотя байонет такой же.

Konika-Minolta
Вроде как сворачивает бизнес и продает все Sony, не знаю слухи или нет. Пыжится, пытаясь догнать предыдущую парочку. Сказать особо нечего про эту фирму, потому как в руках крутил, разглядывал снимки, но, думаю, для покупки нужно иметь какие-то веские основания, например набор оптики этой фирмы.

Pentax
Давняя контора, хорошо зарекомендовавшая себя пленочными камерами. Бюджетная оптика, пожалуй, лучшая среди прочих при одинаковой цене, стекла M42 легко ставится через переходник. Но опять, играет в догонялки с Canon-Nikon.

Подытожим

Я старался избегать категоричных советов типа "нужно покупать камеру А и ни к коем случае не покупать В", "производитель С полный отстой, не то, что Д" и так далее, а постарался рассказать про то, что есть на рынке и как это может подойти (или не подойти) какому-то контретному покупателю. Банально, но лучшая камера несомненно та, которая подходит именно Вам, исходя из требований, условий съемки и финансовых возможностей. Кто-то, возможно, задумается о приобретении второй камеры в дополнение к уже имеющейся.

Продолжение (для тех, кто еще не спит и не устал читать)

Сага о матрицах больших и маленьких

И ежик знает, что в цифровых фотиках для фиксации изображения используется матрица или сенсор. Они бывают нескольких типов, но различие это не принципиально. Собственно вопрос "Какой размер у матрицы камеры А" у большинства людей вызывает ассоциации с мегапикселями. Реклама - двигатель торговли, но при рассмотрении вопроса качества получаемого изображения наиболее интересен и архиважен физический размер светочувствительной области сенсора в миллиметрах, дюймах, попугаях или в чем там еще.
Или, говоря более точным языком, первая производная от размера сенора или же размер одного светочувствительного элемента матрицы, например в микронах.

Разберемся с этим поподробнее.

У матриц существуют разное соотношение высоты к ширине, чаще 4:3 или 3:2, но это опять же никак не влияет на качество, скорее традиция пришедшая из мира видео. Именно по этой самой традиции размер матрицы измеряется в дюймах ее диагонали и в описании камеры можно встретить магические заклинания вроде 1/1.8", 2/3" реже что-то совсем мистическое типа "APS-C". Как это перевести на человеческий язык?

Вот сводная табличка расшифрованных размеров для самых ходовых матриц:

Тип
(часто есть в описании фотика)
Примерные размеры
и площадь
Кроп фактор (Кф) Примерный размер пикселя
в микронах
(для 8Мп матрицы)
1/3,6" 4x3mm = 12mm2 8,6 1,3
1/3,2" 4,54x3,42 = 15.5 7,6 1,4
1/3" 4,8x3,6 = 17.3 7,2 1,6
1/2,7" 5,37x4,04 = 21,7 6,4 1.8
1/2,5" 5,76x4,29 = 24,7 6 1.9
1/2" 6,4x4,8 = 30,7 5,4 2,1
1/1,8" 7,18x5,32 = 38,2 4,8 2,3
2/3" 8,8x6,6 = 58,1 3,9 2,9
1" 12,8x9,6 = 122,9 2,7 4,2
4/3" 18x13,5 = 243 1,9 5,9
APS-C 22x15 = 330 1,6 6,5
FF (полный кадр
35мм пленки)
36x24 = 864 1 10

Размеры пикселя даны для "абстрактной" матрицы, потому что в реальной жизни они обычно чуть меньше из-за наличия проводников между ними.
Знаю, некоторые скажут "Ну он загнул, где ж это 8Мп на 1/3.6". Отвечу - сейчас нет, но сделают, потому как в производстве маленькие матрицы с большими мегапикселями обходится дешевле. Стоимость изготовления примерно пропорциональна площади, но слабо растет при увеличении количества мегапикселей. Ясен пень их (мегапикселей) нужно побольше напихать и основательно прополоскать мозги покупателю, что надо покупать именно мегапиксели.

Далее.
Процесс получения изображения заключается в засветке матрицы (экспонировании) строго отмеренным по времени светом и последующем считывании информации о яркости каждого пикселя (есть некоторые отличия как это делается в CCD, CMOS или Foveon сенсорах, но для понимания сути это не принципиально).

Понятно, что с тех пикселей, на которые не попал свет, почти ничего не считается, именно почти, потому что всегда будет присутствовать некоторый шум или паразитный сигнал около нулевого (самого темного) уровня. На светлых же участках зачитается некоторое значение, скажем 10 или 100, чем ярче, тем больше. Для того чтобы получить какие-то ненулевые (не на пороге шума) цифры, на пиксель должно попасть некое ненулевое количество света.

Из этого следует первый вывод - больший по физическим размерам пиксель сенсора при попадании одинакового количества света даст более сильный сигнал чем меньший, причем в прямой пропорции от площади. Если взять данные о площади пикселя и сравнить, то получается, что матрице APS-C для получения такого же сигнала требуется в 25 (двадцать пять!) раз меньше света, чем такой же, но с размерами 1/3,6".

Ну да фиг с ним, чуть подкрутили, усилили и все же ок. Так то оно так, но вместе с полезным сигналом пропорционально усиливаются шумы, изображение становится грязным, мелкие детали теряются.

toy-original.jpeg
Для наглядности я сфотографировал такую забавную игрушку и потом для сравнения вырезал темный участок изображения при съемке на разные матрицы. Почему темный? Да потому что сигнал на таких участках слабее как я уже говорил и потому шумы наиболее заметны.

Я сравнивал попиксельно и для меньшей (по разрешению) матрицы кропы будут несколько другого масштаба, но не в этом суть.
toy-c350-100-iso.jpeg
APS-C, ISO 100
toy-hp850-100-iso.jpeg
1/1,8", ISO 100
toy-c350-200-iso.jpeg
APS-C, ISO 200
toy-hp850-200-iso.jpeg
1/1,8", ISO 200
toy-c350-400-iso.jpeg
APS-C, ISO 400

для 1/1,8" нет такого ISO в настройках камеры

Тесты не претендуют на полную точность, но наглядно показывают разницу в шумах на сопоставимых ISO. Я сравнивал 8Мп матрицу камеры Canon 350D с 4Мп камеры HP850. Физический размер пикселя у последней чуть меньше, но и "чуть" вполне ощутима. Более корректно было бы сравнить 8Мп, но у меня просто нет под рукой такого фотика. Осмелюсь предположить, что зашумленность была бы выше. Желающие могут запросто проверить мои выкладки и отыскать в сети кучу фотографий и тестов на эту тему.

Что такое ISO?
Пленочная теория гласит, что это некие абстрактные цифры, показывающие, во сколько раз той или иной фотопленке требуется больше или меньше света для получения изображения. Скажем фотопленка, у которой это ISO 400 требует вдвое меньше света, чем та, у которой ISO 200.
Казалось бы все это можно просто применить и к матрицам цифровых фотиков?
Нет, тут все не так однозначно! Можно смело сказать, что применительно к цифровым сенсорам значение ISO само по себе НИ О ЧЕМ НЕ ГОВОРИТ!
Почему так? Да потому что производителю ничего не стоит раскочегарить маленькую матрицу до значений ISO 400-800-1600-кто-больше и действительно, для получения изображения потребуется вдвое-вчетверо меньше света, но само изображение при этом просто утонет в шумах.

Можно говорить про ISO лишь применительно к какому-то уровню шума, который не измерить практически и который совершенно по разному проявляется на разных объектах съемки и воспринимается нами совершенно субъективно.

Вывод из вышесказанного может быть только один - большая по размерам матрица дает лучшее изображение при прочих равных условиях в основном за счет более низкого шума. И как первое следствие лучшую передачу мелких деталей в тенях.

К этому еще добавляется худшая цветопередача маленьких матриц (мало градаций цвета и они не такие точные), это особенно заметно при фотографировании человеческого лица.

Кардинального улучшения тут можно добиться при изменении самой технологии сенсоров, но пока прорыва в технологиях ожидать не приходится.

Кроп фактор, оптика и глубина резко изображаемого пространства (ГРИП)

В моей табличке про матрицы присутствует некий кроп фактор (Кф). Что это такое?
Это такой зверь, показывающий, насколько диагональ кадра данной матрицы меньше диагонали FF. При расчете оптики им пользуются для того, чтобы уяснить, что, скажем, объектив с фокусным 50мм на матрице 4/3" будет иметь поле зрения, эквивалентное объективу с фокусным 95мм на FF за счет выкусывания центральной части кадра. Оно так и называется - Эквивалентное Фокусное Расстояние (ЭФР).

И что мне из этого, плохо это или хорошо?
Кому как. Например производитель может сделать объектив с фокусным расстоянием 20мм, который сам собой превратится в шикарный телевик с ЭФР 172мм на матрице 1/3,6", причем размеры и вес будет по прежнему маленькими. Но тут есть несколько неприятных моментов.

ГРИП
Глубина Резко Изображаемого Пространства или ГРИП это свойство оптики изображать резко не только предметы, расположенные в фокусе, но и те, которые находятся ближе или дальше. ГРИП напрямую зависит от фокусного расстояния объектива и величины относительного отверстия диафрагмы, чем меньше оба параметра, тем ГРИП больше (при одинаковой конструкции объектива). Причем параметры связаны напрямую, скажем объектив с фокусным 50мм на FF (полноформатной матрице) при диафрагме 8 будет обеспечивать такую же ГРИП, как и объектив с фокусным 10.5мм (ЭФР такое же 50мм) на матрице 1/1,8" при диафрагме 1,6.

При прочтении маркировки зума, например 7.6-61 (1/1,8" сенсор) с ЭФР 37-300, светосила 2.8-3.2 нужно четко понимать, что по ГРИП будет аналогичен FF'ному 37-300 со светосилой 13.4-15.3 (хотя остальные параметры и будут такими же).

Полезно это или нет?
Опять же, смотря кому и для чего. При фотографировании пейзажа - полезно, но если нужно сфотографировать портрет и размыть задний план - тогда все, опаньки, ничего путного не получится, потому как на FF в таком случае можно просто открыть диафрагму на полную - скажем 2, а для 1/1,8" матрицы потребовалась бы диафрагма 0.41, а такой оптики нет в природе. Если выставить 2 на этой же матрице, то размытие будет как при 9,6 на FF, что окажется недостаточным.
К сожалению это никак не лечится, потому как обусловлено законами физики.

Оптика
При создании изображения дополнительные косяки вносят погрешности оптики. При использовании маленьких матриц разумно было бы уменьшить в несколько раз допустимые допуски на изготомление объективов, но на практике такое сделать никак не получается.

Вдобавок при закрытии диафрагмы выпускает когти дифракция и дополнительно мылит картинку. Что это такое? Дело в том, что свет обладает свойством отклоняться от прямолинейного распространения при прохождении через маленькое отверстие (закрытая диафрагма), изображение замыливается, мелкие детали на нем теряются. При этом опять же чем меньше матрица и больше кроп фактор, тем раньше начинает замыливаться изображение. Если для FF начиная с 16-22, то для маленьких сенсоров - с 5,6-8.

О зумах могучих
Зумами называют объективы с переменным фокусным расстоянием. Для многих слово зум является какими-то рекламными цифрами вроде 3x, 5x, 8x и так далее. Что эти цифры означают на самом деле?
Эти цифры отражают кратность изменения фокусного расстояния, скажем, объектив с диапазоном фокусных расстояний 16-32мм будет иметь кратность 2x, а 70-200мм - 3x. В принципе сама по себе кратность не говорит о свойстве оптики, но применительно к распространенным моделям фототехники фокусное (ЭФР!) обычно бывает в диапазонах 28-35, умноженное на кратность зума, например при 8x может быть 28-200 или 35-280. Просто производители договорились о таком наименовании, а потом оно так и осталось.

Казалось бы чем больше кратность, тем лучше (и реклама твердит, что именно так оно и есть), но на практике сделать приемлемый по качеству зум, к тому же светосильный с большой кратностью не получается - либо дорогой, либо темный (маленькая светосила), либо изображение такое, что лучше бы его и не было совсем. Опять как в истории про бедного крокодила.

Практика же показывает, что для обычных объективов кратность 3x - разумный компромисс.

Для примера можно посмотреть качество картинки зума 17-85 (5х), стоимостью в 600 денег на коротком конце. А это оптика среднего уровня, т.е. бывает и хуже!

Разрешение оптики
Любой объектив характеризуется еще оптическим разрешением или свойством передавать мельчайшие детали изображения. Измеряется это свойство в линиях на миллиметр (лин/мм). В центре кадра разрешение выше, чем по краям. Если например какой-то объектив имеет разрешение 50 лин/мм, то на коротком конце FF (24mm) можно получить 50 * 2 * 24 = 2400 мелких деталей, более мелкие сольются и будут неразличимы (линия раньше измерялась как пара - черная и белая, поэтому я умножил на 2, к тому же применительно к матрицам нужно принимать во внимание то, что для регистрации мельчайшей детали одного пикселя недостаточно, в расчетах обычно берется коэффициент 1,4-1,5). В последнее время пользуется популярностью оценка оптики по так называемым MTF графикам, но суть все та же - оценка оптического разрешения оптики.

При диафрагмировании оптики разрешение сначала повышается (изображение начинает формировать центральная часть объектива, которая имеет меньше погрешностей), а потом начинает падать из-за дифракции, о которой уже говорили выше). Разрешение также немного возрастает с уменьшением фокусного расстояния.

Если взять калькулятор в руки и прикинуть, какое оптическое разрешение должен иметь объектив на маленькой матрице в 12Мп, для того, чтобы полно использовать ее многопиксельность (дифракцией пренебрегаем), то получаемая величина доходит до 300 лин/мм на маленьких сенсорах.

Для справки скажу что оптика с такими параметрами в природе, конечно, существует, но изготавливается в основном для телескопов и космической техники, а никак не для массового рынка.

Последующая обработка изображения в камере, JPEG и RAW

Что происходит после считывании изображения с сенсора? Процессор камеры корректирует считанные значения яркости для данного экземпляра сенсора, заменяет информацию из поврежденных пикселях на значения из соседних с ним (так называемый ремаппинг пикселей) и после этого изображение в принципе готово для записи на карточку в так называемом RAW формате. Изображением это пока назвать сложно, потому как для получения собственно картинки необходимо провести еще несколько довольно ресурсоемких операций. В принципе более продвинутые камеры позволяют на этом шаге остановится и просто записать все как есть на карточку памяти. Вот это и есть так называемый RAW формат. Дальнейшую обработку и доводку можно произвести в спокойной обстановке на более мощном процессоре настольного компьютера.
При съемке RAW не нужно особенно задумываться о балансе белого (легко настроить потом), в известных пределах можно менять и параметры экспозиции. Естественно у RAW есть и негативные моменты - размер получаемых файлов получается больше в несколько раз (а карточка памяти не резиновая), сильно падает и скорострельность камеры (меньше снимков можно сделать одно и то же короткое время). Естественно в нормальных карерах всегда можно и отключить запись в RAW и записывать в JPEG, а доводку фото возложить процессор фотика.

Более простые модели фотоаппаратов, сами доводят изображение до "товарного вида" и выдают уже JPEG (формат компрессии с потерями), реже TIFF. RAW не выходит за пределы камеры и не может быть сохранен на карточку. Очень часто это вызвано плохим качеством изображения таких камер и некоторые алгоритмы обработки (размытие или же наоборот, увеличение резкости) просто необходимы. Выдать RAW на гора - это быстрый способ опозориться для такого изготовителя.

На многих сюжетах различие RAW-JPEG не особо важно, но если наврана экспозиция или беда с балансом белого, то исправить это потом увы, крайне сложно. А такие вещи как пересвет светлых участков (небо, облака) не исправить никак. На маленьком же экранчике камеры увидеть такого рода брак при съемке просто невозможно.

Резюмируя можно сказать что только RAW сохраняет ВСЮ информацию с матрицы фотоаппарата без потерь, все остальное - компромисс между удобством и качеством.

Какой разумный предел для мегапиксельности?

Проще всего представить дело таким способом. Берем некий абстрактный фотоаппарат (вообразим, что мы производим фототехнику). Ставим туда матрицы все большего разрешения, сохраняя неизменным ее физический размер и смотрим, как у нас с дела качеством. Начнем со смешного разрешения, скажем 300х200 пикселей, что даст 60К (кило) пикселей, а потом будем удваивать мегапиксельность и смотреть, как при этом возрастает качество фотографий. Под словом качество будем понимать некое усредненное значение детализации и уровня шумов (оптика все та же).

Сначала качество будет линейно возрастать при переходе от 300x200 - 400x300 и так далее. Но с некоторого момента увеличение количества кило-мега-гига пикселей рост качества будет все менее и менее ощутимым. И дальнейшее наращивание пикселей будет иметь все меньший практический смысл. Причины этого изложены выше. Причем рост качества замедлится тем раньше, чем меньше физический размер матрицы.

По моим расчетам получается такая табличка:

Размер сенсора Разумный предел
1/1,8" 4-5Мп
APS-C 8-10Мп
FF 16-20Мп

Чуть-чуть про FF (Full Frame)
Я иногда слышу мнения вроде "Что мне даст FF, у меня и так уже APS-C" или "Я не верю в FF".

Да не нужно верить или не верить, просто законы физики четко говорят, что добиться хорошего качества изображения можно только на FF (или же делать матрицы и камеры большего, чем FF формата). Оптика на FF дает изображение, которое полностью используется без всяких кропов.

Или вот читаю и рассказываю знакомым про камеру Canon Mark 1Ds III c FF сенсором в 21Мп и тут же слышу в ответ "Ну, какая же качественная оптика нужна для него. Лучше уж кропнутое купить...". Стоп, отбросим вопрос цены и подумаем насчет оптики для того же кропнутого Canon 450D (APS-C, 12Мп). Что, действительно и похуже можно?

Площадь сенсора у 450D грубо говоря вдвое меньше, а его разрешение всего в 1,17 раза (3328 пикселей против 2848 на короткой стороне) меньше, чем у полнокадрового Mark 1Ds III.

Так получается такая штука, что в обоих случаях нужна хорошая оптика, чтобы реально использовать все возможности матрицы, в противном случае нет никакого смысла в мегапикселях!

Вместо заключения

Рассказ мой получился длинным, но короче как-то не получилось. Я надеюсь, что размышления для кого-то оказались хоть в чем-то полезными.
Затронуты далеко не все аспекты и я надеюсь время от времени добавлять сюда дополнительную информацию. Что добавлять - подскажут ваши вопросы и время. Мои координаты можно найти здесь, пишите и задавайте вопросы.

Спасибо за внимание.

Версия статьи: Draft 0.2 .

Tags: photo canon nikon compare

назад


[Home] [TTL] [Albums] [Stereo] [Art] [Books & Articles] [Monitor Calibration] [Search] [Contacts] [Guestbook]


Copyright (c) 1999-2017 Alexey Semenoff